CN114101559B - 一种局部交替变形马架扩孔进行高筒环坯制备的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及筒锻件成型技术领域，具体公开了一种局部交替变形马架扩孔进行高筒环坯制备的方法，包括以下步骤：步骤1：将垫块放在马架的A支架上，将穿有第一坯料的马杠的一端放在垫块上，另一端放置在马架上，上砧使第一坯料的一端获得变形得到第二坯料；步骤2：将垫块放在马架的B支架上，同理使第二坯料的另一端获得变形，得到第三坯料；步骤3：将垫块移除，利用常规马架使第三坯料的中部变形，得到最终的环坯。本专利的目的在于解决环坯重量较大，马架扩孔设备吨位不足，导致的需要较多火次马架扩孔才能达到环坯要求的尺寸，不仅浪费能源、生产效率较低，还因变形量较小影响环坯的组织的问题。

Description

一种局部交替变形马架扩孔进行高筒环坯制备的方法

技术领域

本发明涉及筒锻件成型技术领域，特别涉及一种局部交替变形马架扩孔进行高筒环坯制备的方法。

背景技术

在一些大型高筒环锻件的生产过程中，通常需要采用马架扩孔制备高筒环坯(见说明书附图1)，再进行环轧成形。当环坯重量较大，马架扩孔设备吨位不足时，受制坯设备吨位和冲孔尺寸限制，在马架扩孔制备环坯时，一火次内马架扩孔的变形量较小，需要较多火次马架扩孔才能达到环坯要求的尺寸，不仅浪费能源、生产效率较低，还因变形量较小影响环坯的组织。

发明内容

针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种局部交替变形马架扩孔进行高筒环坯制备的方法，解决环坯重量较大，马架扩孔设备吨位不足，导致的需要较多火次马架扩孔才能达到环坯要求的尺寸，不仅浪费能源、生产效率较低，还因变形量较小影响环坯的组织的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种局部交替变形马架扩孔进行高筒环坯制备的方法，包括以下步骤：

步骤1：将垫块放在马架的A支架上，将前期经过冲孔的第一坯料加热保温后，使用马杠穿入第一坯料中，再将马杠的一端放在垫块上，将马杠的另一端放置在马架的B支架，上砧在压机的带动下对第一坯料的一端反复多次施加压力F1，利用机械手使第一坯料旋转，使坯料的一端获得变形，得到第二坯料；

步骤2：将第二坯料和马杠用操作机提起后，将垫块放在马架的B支架上，再将马杠的一端放在垫块上，将马杠的另一端放置在马架的A支架上，利用机械手使第二坯料旋转，上砧在压机的带动下对第二坯料的另一端反复多次施加压力F2，使第二坯料的另一端获得变形，得到第三坯料；

步骤3：将第三坯料和马杠用操作机提起后，将垫块移除，将第三坯料和马杠重新放在马架上，利用机械手使第三坯料旋转，上砧在压机的带动下对第三坯料的中部反复多次施加压力F3，使第三坯料的中部获得变形，得到最终的环坯。

本技术方案的技术原理为：本发明采用一种局部交替变形的马架扩孔方式进行高筒环坯的制备，通过在马架一边支架上增加垫块，使马杠和穿在马杠上的坯料与水平面形成一定夹角，通过机械手带动坯料旋转，同时，在压机带动下，上砧对坯料进行局部压制，使得坯料靠近垫块的一端获得变形。由于压制面积的减少，相同吨位压力下能获得更大变形；待变形一端获得足够变形后，将垫块移至马架的另一边支架上，同理，对坯料的另一端进行压制变形；最后拿掉垫块对坯料的中部进行常规马架扩孔，最终获得尺寸扩大的环坯，此过程可拆分为不同火次分别进行。

本方案产生的有益效果是：此方法可在设备吨位不变的条件下，增大马架扩孔的变形量，确保环坯的组织，减少制坯火次，节约能源，提高生产效率。

进一步，所述垫块为楔形，所述垫块的倾斜角度为2°～8°。

进一步，所述第一坯料前期加热的温度为1000℃～1060℃。

进一步，所述压力F1为5000～6000T。

进一步，所述压力F2为5000～6000T。

进一步，所述压力F3为4000～5000T。

进一步，所述垫块包括从外之内依次套接的第一垫块、第二垫块以及第三垫块。

附图说明

图1为常规马架扩孔示意图。

图2为在马架的左支架上增加垫块后的第一坯料扩孔前示意图。

图3为在马架的左支架上增加垫块后的第一坯料扩孔后示意图。

图4为在马架的右支架上增加垫块后的第二坯料扩孔前示意图。

图5为在马架的右支架上增加垫块后的第二坯料扩孔后示意图。

图6为取消垫块后的第三坯料扩孔前示意图。

图7为取消垫块后的第三坯料扩孔后示意图。

图8为垫块结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：垫块1、第一垫块11、第二垫块12、第三垫块13、马架2、第一坯料3、马杠4、上砧5、第二坯料6、第三坯料7、环坯8。

实施例基本如附图1-附图8所示：

如图1所示，现有技术中在进行一些大型高筒环锻件的生产过程中，通常需要采用马架2进行扩孔的方式制备高筒环坯8，现有的马架2的马杠4的两端是水平的。

一种局部交替变形马架扩孔进行高筒环坯8制备的方法，包括以下步骤：

步骤1：如图2所示，将楔形的垫块1放在马架2的左支架上，使垫块1的上端面向右下方倾斜，将前期经过冲孔的第一坯料3加热至1000℃，并且根据有效厚度保温不同时间后，使用马杠4水平穿入第一坯料3中，再将马杠4的左端放在垫块1上，并且将马杠4的右端放置在马架2的右支架，利用机械手使第一坯料3旋转，上砧5在压机的带动下反复多次对坯料的左端施加向下的压力F1，使坯料的左端获得变形，得到第二坯料6；

步骤2：将第二坯料6和马杠4用操作机提起后，将垫块1放在马架2的右支架上，使垫块1的上端面向左下方倾斜，再将马杠4的右端放在垫块1上，将马杠4的左端放置在马架2的左支架上，利用机械手使第二坯料6旋转，上砧5在压机的带动下对第二坯料6的右端反复多次施加向下的压力F2，使第二坯料6的右端获得变形，得到第三坯料7；

步骤3：将第三坯料7和马杠4用操作机提起后，将垫块1移除，将第三坯料7和马杠4重新放在马架2上，利用机械手使第三坯料7旋转，上砧5在压机的带动下反复多次对第三坯料7的中部施加压力F3，使第三坯料7的中部获得变形，得到最终的环坯8。

本实施例中，垫块1的材质为工模具钢，垫块1的倾斜角度为5°，压力F1为5000T，压力F2为5000T，压力F3为4000T。

如图8所示，垫块1从外至内依次包括第一垫块11、第二垫块12和第三垫块13，第一垫块11和第二垫块12的横截面为矩形框状，第三垫块13的横截面为矩形，第一垫块11、第二垫块12和第三垫块13内外依次套接，本实施例中的垫块1的尺寸有三种组合：仅采用第三垫块13；第三垫块13与第二垫块12的组合；第一垫块11、第二垫块12以及第三垫块13的组合；可根据马架2的尺寸选择其中一种，不必根据马架2的尺寸单独配置不同大小的垫块1，节约原材料。此外，对于大型的垫块1来说，将垫块1拆分成第一垫块11、第二垫块12以及第三垫块13可使垫块1快速冷却，方便将垫块1收纳起来，缩短等待垫块1冷却的时间。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (1)

1.一种局部交替变形马架扩孔进行高筒环坯制备的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将垫块放在马架的A支架上，将前期经过冲孔的第一坯料加热保温后，使用马杠穿入第一坯料中，再将马杠的一端放在垫块上，将马杠的另一端放置在马架的B支架上，上砧在压机的带动下对第一坯料的一端反复多次施加压力F1，利用机械手使第一坯料旋转，使第一坯料的一端获得变形，得到第二坯料；

步骤2：将第二坯料和马杠用操作机提起后，将垫块放在马架的B支架上，再将马杠的一端放在垫块上，将马杠的另一端放置在马架的A支架上，利用机械手使第二坯料旋转，上砧在压机的带动下对第二坯料的另一端反复多次施加压力F2，使第二坯料的另一端获得变形，得到第三坯料；

步骤3：将第三坯料和马杠用操作机提起后，将垫块移除，将第三坯料和马杠重新放在马架上，利用机械手使第三坯料旋转，上砧在压机的带动下对第三坯料的中部反复多次施加压力F3，使第三坯料的中部获得变形，得到最终的环坯；

所述垫块为楔形，所述垫块的倾斜角度为2°～8°；所述第一坯料前期加热的温度为1000℃～1060℃；所述压力F1为5000～6000T；所述压力F2为5000～6000T；所述压力F3为4000～5000T。